Часам здараецца так: запарыў чай, паставіў настаяцца, але, убачыўшы вынік, перадумаў піць. Алеістая плёнка, што ўтварылася на паверхні напою, адбіла ўсякае жаданне нават глядзець на тое, што ў кубку. Чаму так адбываецца? Рэч у брудным кубку, кепскім гатунку чаю ці ў нечым яшчэ? Даведаліся адказ на гэтае пытанне ў хіміка Сяргея Бесараба.
Сяргей Бесараб — беларускі навуковец у галіне калоіднай хіміі, былы супрацоўнік Інстытута агульнай і неарганічнай хіміі НАН Беларусі. Пасля пратэстаў і пачатку вайны ва Украіне звольніўся з Акадэміі навук, а потым экстранна эвакуяваўся з Беларусі. Вядзе навукова-тэхнічны блог LAB-66.
Ад чаго залежыць, ці будзе плёнка на чаі?
Для пачатку невялікі лікбез. Калі зусім проста, то ў лісці чаю ёсць поліфенолы. Гэта клас хімічных злучэнняў расліннага паходжання, якія маюць антыаксідантныя ўласцівасці. А ў вадзе ёсць іёны кальцыю і магнію. Чым больш жорсткая вада — тым іх больш. Калі чай заліць кіпнем, то пры тэмпературы пад уздзеяннем кіслароду, што знаходзіцца ў паветры, поліфенолы акісляюцца, агрэгуюцца (чытай — «кучкуюцца»), і адбываецца рэакцыя іх полімерызацыі. У працэсе полімерызацыі поліфенолы захопліваюць з вады іёны кальцыю і магнію, у выніку на паверхні кубка ўтвараецца бліскучая плёнка.
— Плёнка — гэта біякампазіт, які складаецца з карбанатнага каркасу (у асноўным яго фармуе кальцый, магнію тут менш) і «сшытых» з ім акісленых поліфенолаў з расліны Camellia sinensis (чаю. — Заўв. рэд.), — кажа Сяргей Бесараб. — Я б яго назваў яшчэ «чайны накіп», бо мінералагічна гэта амаль яго класічны склад. З такіх жа мінералаў складаецца і так званы чайны камень, налёт на посудзе для чаяванняў.
Паводле навукоўца, першае, што ўплывае на тое, ці будзе на чаі плёнка, — «судакрананне з кіслародам». Што гэта значыць?
— Калі мы возьмем герметычны бокс, у якім будзе вакуум ці інертны газ, і заварым у ім чай на вельмі жорсткай крынічнай вадзе, плёнкі не ўтворыцца, — тлумачыць навуковец. — Чаму? Таму што поліфенолы не акісляцца і не змогуць утварыць палімерныя масівы.
Аднак, ладзячы дома чаяванне, наўрад ці нехта будзе выкарыстоўваць такі метад. Максімум, што мы можам зрабіць, — гэта зменшыць плошчу судакранання напою з кіслародам. Дапусцім, калі вы настойваеце чай ва ўзбекскай піяле, плошча кантакту вадкасці з паветрам будзе большай, чым у звычайным кубку. А значыць, і плёнкі ў першым выпадку ўтворыцца больш.
Другі момант, які ўплывае на ўтварэнне «чайнага накіпу», — якасць вады. Чым яна больш жорсткая, тым выразнейшыя матавыя алеістыя плямы.
— Калі соляў жорсткасці ў вадзе мала, плёнка ўтворыцца тоненькая і можа быць незаўважаная няўзброеным вокам, толькі пры вельмі ўважлівым разглядзе пад нейкім пэўным вуглом, — удакладняе суразмоўца. — Падчас выкарыстання дыстыляванай вады (вычышчанай ад мінеральных соляў і арганічных рэчываў. — Заўв. рэд.) «накіпу» не будзе зусім. Дарэчы, многія, хто выкарыстоўвае дома для ачышчэння вады сістэмы зваротнага осмасу, таксама згадваюць, што не бачаць «чайнай плёнкі».
Чаму, калі я запарваю танны чай, плёнку бачу, а калі дарагі — не?
Паводле навукоўца, гатунак чаю на ўтварэнне плёнкі не ўплывае. Напрыклад, няма розніцы, запарваеце вы чорны, белы ці зялёны чай. Ва ўсіх іх «прыкладна аднолькавы поліфенольны профіль». Аднак калі ўзяць якасную заварку, у кубку, хутчэй за ўсё, будзе праглядацца дно. Хоць, калі ў вас не дыстыляваная вада, плёнка тут таксама ўтворыцца, але мы яе не заўважым.
— Рэч у тым, што ў чыстым чаі няма ўзважаных цвёрдых часцінак — пылу і падобнай гадасці. У выніку мы атрымліваем проста афарбаваны раствор, — тлумачыць Сяргей Бесараб. — У капейкавым пакетаваным яны (узважаныя цвёрдыя часцінкі. — Заўв. рэд.), наадварот, ёсць. Падчас запаркі гэтая завісь ідзе ў ваду. Плёнка «захоплівае» мікрачасцінкі і робіцца больш прыкметнай — непразрыстай, матавай.
Калі на з’яўленне плёнкі ўплываюць вада і кісларод, то чаму «накіп» не з’яўляецца на каве?
— У кавы кіслы pH, то-бок ніжэйшы за 7. А кальцый, як вы, напэўна, ведаеце са школьнай праграмы, раствараецца ў кіслых умовах, — кажа Сяргей Бесараб. — Тут тая ж сітуацыя. Калі рН нізкі, плёнка раствараецца, то-бок кіслая вадкасць перашкаджае ўтварэнню біякампазіту, вымываючы з яго іёны металаў, што фармуюць каркас. Падобна дзейнічае і лімон.
Атрымліваецца, каб у чаі не было плёнкі, трэба дадаць лімон?
— Скажам так, дадаць якую-небудзь кіслату. Тут будуць працаваць многія пладовыя кіслоты: яблычны сок, бурштынавая кіслата, якую некаторыя выкарыстоўваюць як сродак ад пахмелля, — прыводзіць прыклады навуковец і ўдакладняе, што ў лімоннай кіслаты ёсць адна асаблівасць: — Яна дзейнічае яшчэ і як комплексаўтваральнік, праз які біякампазіт перастае існаваць.
Як гэта працуе? Паводле суразмоўцы, «ілюстрацыйным прыкладам» можа служыць сітуацыя з трылонам Б, рэчывам, якое выкарыстоўваюць для змякчэння вады.
— Калі разгледзець гэтае рэчыва на малекулярным узроўні, яно падобнае на клюшняў. Гэтыя клюшні хапаюць іёны кальцыю ці магнію, утвараюць з імі ўстойлівы комплекс і не даюць ім больш ні з чым узаемадзейнічаць, — апісвае сітуацыю Бесараб.
Калі дадаць у чай цукар, гэта ўратуе яго ад плёнкі?
— Цукар зробіць плёнку больш празрыстай. Яе таўшчыня і трываласць пры гэтым ніяк не зменяцца, але структура стане менш шурпатай, то-бок візуальна яна будзе выглядаць больш гладкай, — расказвае суразмоўца. — Хоць чалавек, хутчэй за ўсё, гэтага нават не заўважыць.
У той жа час, адзначае Сяргей Бесараб, некаторыя падсалоджвальнікі — заменнікі цукру могуць выступаць як так званы антыскалянт — рэчыва, якое перашкаджае выпадзенню накіпу з вады.
— Напрыклад, так будзе працаваць вядомы многім інулін (тып растваральнай клятчаткі, якая ёсць у садавіне, гародніне і збожжавых і выкарыстоўваецца як заменнік цукру і прэбіётык. — Заўв. рэд.). Ён адсарбуецца на паверхні плёнкі, якая толькі фармуецца, і разбурае яе маналітнасць, — працягвае навуковец. — Інулін, дарэчы, вылучаецца з каранёў цыкорыю, так што дадаваць цыкорый у гарбату мае не толькі гастранамічны, але і хімічны сэнс.
Што будзе з плёнкай, калі ў чай наліць малака?
— З даданнем малака ў якасці асновы ў біякампазіце пачне пераважаць ужо не карбанат, а сілікат кальцыю. Рэч у тым, што бялкі малака (асноўны з іх — казеін) нароўні з поліфеноламі «сшываюцца» іёнамі кальцыю ў малочна-чайны кампазіт. У выніку ў ім разам з мінераламі з’яўляюцца арганічныя элементы не толькі расліннага, але і жывёльнага паходжання, — расказвае Сяргей Бесараб. — У казеіну малекулы рухомыя, за кошт гэтага чайная плёнка атрымліваецца больш пругкая, расцягвальная і мабільная. Яна горш прымацоўваецца да посуду, то-бок лягчэй змываецца з кубка.
Ці небяспечная гэтая плёнка для чалавека?
— Абсалютная большасць даследчыкаў лічыць, што яна бяспечная. Чаму? Таму што нават калі цалкам заслаць плёнкай паверхню стандартнага кубка, яе вага будзе такой самай, як вага пылку з трох-чатырох зярнятак жыта. Гэта магія тонкіх плёнак. Яна накрывае ўсю паверхню, але яе маса мізэрная. Гэта па-першае, — тлумачыць суразмоўца. — Па-другое, калі кальцый, звязаны з поліфеноламі, трапляе ў страўнік, ён імгненна раствараецца. У страўніку вельмі кіслае асяроддзе, таму патрэбныя долі секунды, каб плёнка перастала існаваць. У выніку солі жорсткасці ператвараюцца ў звычайны кальцый, магній і ідуць у крывацёк як звычайныя мікраэлементы. Гэтак жа працуюць усе БАДы і вітаміны.
Мінус «чайнага накіпу», кажа навуковец, хутчэй у тым, што ён парушае эстэтыку.
У такім выпадку «накіп» неяк можна прыбраць з кубка, напрыклад, размяшаць?
Не. Як кажа Сяргей Бесараб, падчас мяшання плёнка самааднаўляецца і становіцца ў некалькі разоў трывалейшай за першапачатковую. Чаму?
— Глядзіце, у нас ёсць плёнка, якая ўжо ўтварылася ў кубку, і, скажам так, доступу паветра да паверхні чаю ўжо няма, поліфенолы не здольныя акісляцца і полімерызавацца. А значыць, плёнка больш не можа ўтварацца, — расказвае суразмоўца. — Вы пачалі перашкаджаць і зноў далі паветру доступ да свежых порцый поліфенолаў. У выніку з’яўляюцца новыя слаі, якія «сшываюцца» са старымі. «Накіп» робіцца таўсцейшы, яго атрымліваецца больш, і ён трывалейшы.
Атрымліваецца, лыжкай плёнку не прыбярэш.
— Толькі горш зробіш, — усміхаецца Сяргей Бесараб.
Чытайце таксама
